本创新技术覆盖石油工程,专注于天然裂缝丰富的页岩储层中水平井筒套变量的计算方法。该方法包括:1) 构建压裂前地层、天然裂缝与套管系统的力学模型;2) 建立裂缝扩展模型,考虑裂缝对套管的力学影响;3) 应用有限元分析,模拟裂缝扩展过程,计算套管应力分布;4) 根据裂缝扩展结果,优化套管设计,提高井筒完整性。
背景技术
深层页岩气是未来我国天然气开采的主要阵地,水平井分段多簇体积压裂技术成为其有效开发的关键,但套管变形(简称套变)问题严重影响井筒完整性以及井下工具的下放使用等,甚至放弃部分压裂井段的储层改造,制约着深层页岩气的规模有效开发。
现有研究认为页岩气水平井改造诱发套变的因素主要有天然裂缝滑移剪切井筒、井筒管壁屈服挤毁及热应力损伤。关于天然裂缝滑移剪切井筒诱发套变方面的研究,虽已对压裂过程中裂缝滑移、套变的受力破环机制以及风险预判有基本理论认识,但目前研究中建立的套变量计算模型均未考虑到水力压裂引起的地应力变化带来的影响,导致现场工程设计应用此类模型无法准确预判套变风险。
实现思路